3D机器人交互教程：视角操控与动作演示

本文档是关于3D机器人在虚拟环境中的使用说明，主要针对的是软件工程专业的学生进行的一次实验报告。报告作者王孝峰，隶属于郑州大学信息工程学院1班，由指导老师马岭在2018年11月7日完成。3D机器人作为衡量国家制造和技术水平的标志，其广泛应用和深入研究对提升社会生产力和产品质量具有重要意义。 实验的核心内容涉及计算机图形学的基础知识，包括视点观察函数、3D图形变换、基本3D图元绘制、透视投影与正交投影的区别以及时间函数在动画制作中的运用。实验对象是一个由多个可变参数立方体、球体和半球体构成的简单机器人模型，旨在实现以下功能： 1. 视点控制：通过学习和实践，学生需熟悉如何设置和使用视点观察函数，以便更好地观察3D模型的立体效果。 2. 图形变换：理解并掌握平移、旋转和缩放等变换操作，使机器人能够进行移动、走路和旋转动作。 3. 动画基础：通过时间函数，机器人能够进行简单的动画展示，如平移和旋转表演，增强交互性和观察体验。 4. 投影技术：对比透视投影和正交投影的差异，了解它们在3D渲染中的应用。 5. 用户交互：通过键盘输入控制机器人移动、缩放和旋转，实现更加直观的操作体验。 实验报告中还提到了关键函数的使用，如`glutInitwindowPosition`用于设定窗口初始位置，`glutInitwindowSize`调整窗口大小，`glClearColor`设置清屏颜色，`glColor3f`用于设置绘图颜色，以及`glutIdleFunction`、`glPushMatrix`等图形库函数，这些都是进行3D图形编程和交互设计的基础。 通过这次实验，学生不仅提升了编程技能，也深入了解了3D机器人在虚拟环境中的实际操作和设计原理，为未来在该领域的发展打下了坚实的基础。